工程爆破理论与技术PDF电子书下载

1绪论 1

1.1工程爆破的历史与现状 1

1.1.1工业炸药的历史与现状 1

1.1.2爆破技术的历史与现状 2

1.2工程爆破的内涵与基本特点 6

1.2.1工程爆破的内涵 6

1.2.2工程爆破的基本特点 6

1.3岩土爆破方法与技术 8

1.3.1岩土爆破方法 8

1.3.2岩土爆破技术 9

1.4工程爆破的发展前景 10

2凿岩机具与施工技术 13

2.1钻孔机具 13

2.1.1浅孔和中深孔钻孔机械 13

2.1.2浅孔和中深孔凿岩钎具 16

2.1.3液压凿岩机及钎具 19

2.1.4潜孔钻机及钻具 20

2.1.5牙轮钻机及钻具 22

2.2钻孔施工技术 25

2.2.1中小直径钻机的选型及施工技术 25

2.2.2液压凿岩机的选型及使用维护 27

2.2.3潜孔钻机的钻孔施工技术 30

2.2.4牙轮钻机的选型及使用维护 33

3爆炸与炸药的基本理论 36

3.1基本概念 36

3.1.1爆炸及其分类 36

3.1.2炸药爆炸的3个条件 36

3.1.3炸药化学变化的基本形式 37

3.2炸药的起爆和感度 38

3.2.1炸药的起爆与起爆能 38

3.2.2炸药起爆的基本理论 39

3.2.3炸药感度 41

3.2.4影响炸药感度的因素 46

3.3炸药的爆轰理论 47

3.3.1爆轰波 47

3.3.2爆轰波基本方程 48

3.3.3爆轰波参数计算 49

3.3.4爆轰波稳定传播的条件 49

3.4炸药的氧平衡与热化学参数 51

3.4.1炸药的氧平衡 51

3.4.2炸药的热化学参数 56

3.5炸药的爆炸性能 59

3.5.1爆速 59

3.5.2威力 61

3.5.3猛度 62

3.5.4殉爆 63

3.5.5沟槽效应 64

3.5.6聚能效应 66

4爆破器材 69

4.1工业炸药 69

4.1.1炸药的定义与分类 69

4.1.2工程爆破对工业炸药的基本要求 71

4.1.3铵梯炸药 72

4.1.4铵油炸药 74

4.1.5乳化炸药等含水炸药 78

4.1.6煤矿许用炸药 82

4.1.7其他工业炸药 85

4.2炮孔装药机械化 88

4.2.1炮孔装药机械化的优点 88

4.2.2露天炮孔装药机械 88

4.2.3地下炮孔装药机械 91

4.3起爆器材 94

4.3.1工业雷管 94

4.3.2导火索与点火材料 101

4.3.3导爆索与继爆管 103

4.3.4塑料导爆管及导爆管的连通器具 105

4.3.5爆破仪表与起爆药柱 108

4.4地震勘探与油、气井燃烧爆破专用器材 111

4.4.1油、气井燃烧爆破器材的分类 111

4.4.2油、气井爆破专用器材 111

4.4.3地震勘探用震源药柱 118

4.4.4油、气井工程用辅助爆破器材 119

4.4.5油、气井工程用燃烧器材 120

4.5爆破器材的检验与销毁 124

4.5.1爆破器材的检验 124

4.5.2爆破器材的销毁 129

5起爆方法 130

5.1火雷管起爆法 130

5.1.1导火索及其起爆系统 130

5.1.2点火方法 130

5.2电力起爆法 131

5.2.1电雷管的主要参数 131

5.2.2电爆网路的组成 132

5.2.3电爆网路的连接方式 133

5.2.4电力起爆法施工 135

5.3导爆索起爆法 136

5.3.1导爆索连接方式 136

5.3.2导爆索与炸药连接 136

5.3.3导爆索的引爆 137

5.3.4导爆索起爆网路 137

5.3.5适用范围 138

5.4塑料导爆管起爆法 138

5.4.1塑料导爆管及其起爆系统 138

5.4.2导爆管起爆网路的基本形式 140

5.4.3塑料导爆管毫秒爆破网路 142

5.4.4塑料导爆管接力起爆网路的可靠度 145

5.4.5塑料导爆管网路中如何避免串段、重段 146

5.4.6爆破中其他因素对网路准爆的影响 147

5.4.7网路敷设工艺对网路准爆的影响 148

5.5混合网路起爆法 149

5.5.1电—导爆管混合网路 149

5.5.2导爆索—导爆管混合起爆网路 149

5.5.3电—导爆索起爆网路 150

6爆破工程地质 152

6.1岩石性质及其分级 152

6.1.1岩石分类 152

6.1.2岩石基本性质 154

6.1.3岩石的动力学特性 157

6.1.4岩石分级 158

6.2地质条件对爆破的影响 163

6.2.1结构面对爆破的影响 164

6.2.2地形对爆破的影响 167

6.2.3特殊地质条件对爆破的影响 167

6.3爆破对工程地质条件的影响 169

6.3.1爆破对保留岩体的破坏 169

6.3.2爆破对边坡稳定性的影响 170

6.3.3爆破对水文地质条件的影响 172

6.4爆破工程地质勘察 172

6.4.1爆破对工程地质勘察的基本要求 172

6.4.2勘测工作的内容及方法 173

6.4.3编写工程地质报告书 175

7岩石爆破理论 176

7.1岩石爆破理论的发展 176

7.1.1岩石爆破理论的发展阶段 176

7.1.2岩石爆破理论研究的内容 177

7.2岩石中的爆炸应力波 177

7.2.1应力波分类 177

7.2.2冲击载荷的特征及爆炸冲击波参数 179

7.2.3爆炸应力波的传播 181

7.2.4岩石中的动应力场 185

7.3岩石中的爆炸气体 186

7.4岩石的爆破破碎机理 186

7.4.1岩石爆破破碎的主因 186

7.4.2炸药在岩石中爆破作用的范围 189

7.4.3炸药在岩石中爆破破坏的过程 192

7.4.4岩石中爆破作用的5种破坏模式 192

7.5爆破漏斗 193

7.5.1爆破漏斗的几何参数 193

7.5.2爆破漏斗的基本形式 193

7.6装药量计算原理 194

7.6.1体积公式 194

7.6.2标准抛掷爆破的装药量计算 195

7.7影响爆破作用的因素 195

7.7.1炸药性能对爆破作用的影响 195

7.7.2岩石特性对爆破作用的影响 197

7.7.3炸药与岩石的相关因素及对爆破作用的影响 197

7.7.4爆破条件、爆破工艺对爆破作用的影响 199

7.8利文斯顿爆破漏斗理论 201

7.8.1基本观点 201

7.8.2对岩石破坏的分类 201

7.8.3利文斯顿爆破漏斗试验及V/Q-△曲线 202

7.8.4利文斯顿的弹性变形方程 202

7.8.5利文斯顿爆破漏斗理论在露天矿的应用 203

7.8.6利文斯顿爆破漏斗理论在地下矿的应用 203

7.9爆破过程的数值模拟 203

7.9.1概述 203

7.9.2数值模拟的步骤 204

7.9.3典型的爆破模型介绍 206

8岩土爆破 211

8.1井巷掘进爆破 211

8.1.1平巷掘进爆破 211

8.1.2井筒掘进爆破 217

8.1.3隧道掘进爆破 225

8.1.4地下大跨度硐库开挖爆破 231

8.2台阶爆破 237

8.2.1露天深孔台阶爆破 237

8.2.2露天浅孔台阶爆破 250

8.2.3地下采场深孔爆破 252

8.2.4地下采场浅眼爆破 259

8.3岩土控制爆破 260

8.3.1预裂爆破 260

8.3.2光面爆破 270

8.3.3城镇浅孔与深孔爆破 274

8.4硐室爆破 281

8.4.1概述 281

8.4.2硐室爆破设计管理与等级划分 284

8.4.3爆破方案规划和药包布置原则 284

8.4.4硐室爆破技术设计的基本内容、方法和步骤 285

8.4.5药包布置方法 285

8.4.6药包参数选择与装药量计算 291

8.4.7药包压缩圈的半径计算 292

8.4.8单个集中药包单位炸药消耗量分析 294

8.4.9药包间距计算 294

8.4.10爆破抛掷率分析 294

8.4.11药包爆破漏斗图绘制原理和方法 295

8.4.12定向爆破抛掷堆积计算 298

8.4.13爆破影响安全校核 302

8.4.14爆破施工与管理 304

8.5药壶爆破及二次爆破 308

8.5.1药壶爆破 308

8.5.2二次爆破 311

8.6计算机辅助设计 313

8.6.1概述 313

8.6.2计算机辅助设计的系统组成 314

8.6.3爆破CAD系统的主要功能 316

8.6.4 CAD技术在工程爆破中的应用实例 317

9拆除爆破 323

9.1概述 323

9.1.1拆除爆破的技术特点 323

9.1.2被拆除建（构）筑物的类别 324

9.2拆除爆破的技术原理 324

9.2.1爆破破碎作用原理 324

9.2.2失稳塌落解体作用原理 324

9.2.3水压爆破拆除的技术原理 326

9.3拆除爆破工程设计 327

9.3.1拆除爆破总体设计方案 327

9.3.2拆除爆破技术设计 328

9.3.3拆除爆破设计参数选择 328

9.3.4拆除爆破的药量计算 332

9.3.5拆除爆破网路设计 335

9.3.6拆除爆破安全设计 335

9.4建（构）筑物的爆破拆除 338

9.4.1楼房建筑物爆破拆除的倒塌方式 338

9.4.2框架结构楼房的拆除 340

9.4.3高大厂房或大跨度建筑物的爆破拆除 342

9.4.4砖混结构楼房的拆除 343

9.4.5烟囱水塔类构筑物的爆破拆除 344

9.4.6桥梁的爆破拆除 349

9.5大型块体和基础类构筑物的爆破拆除 349

9.5.1基础类结构物拆除爆破的设计原则 350

9.5.2基础类结构物拆除爆破的工程实例 350

9.6挡水围堰拆除及岩坎爆破 351

9.6.1挡水围堰拆除爆破 351

9.6.2典型围堰爆破拆除工程实例 352

9.6.3岩坎爆破 352

9.7水压爆破拆除 354

9.7.1水压爆破拆除设计与施工 354

9.7.2水压爆破拆除工程应用实例 356

10水下爆破 359

10.1概述 359

10.2水下爆炸冲击波理论及分析计算 361

10.2.1水下冲击波基本理论 361

10.2.2水中爆炸冲击波参数计算 361

10.2.3水体界面对水中冲击的影响 362

10.2.4水下爆炸气泡脉动及参数计算 362

10.2.5浅水爆炸水喷和波浪效应 362

10.3水下爆破技术及工程应用 363

10.3.1水下钻孔爆破机制及技术特点 363

10.3.2近代水下钻孔爆破施工技术进展 364

10.3.3水底裸露爆破法 365

10.4水下软土地基爆破处理技术及工程应用 367

10.4.1概述 367

10.4.2水下沙土地基爆炸压密处理技术 367

10.4.3水下淤泥地基爆炸处理技术 370

10.5水下岩塞爆破 372

10.5.1水下岩塞爆破技术及工程应用 372

10.5.2水下岩塞爆破的技术特点和难点 373

10.5.3水下岩塞爆破技术发展 373

10.5.4水下岩塞爆破工程的勘测与设计 375

10.5.5水下岩塞爆破设计方案 376

10.5.6水下岩塞爆破参数和装药量计算 379

10.5.7水下岩塞爆破施工 379

10.5.8水下岩塞爆破的有害效应分析及安全防护 380

11特种爆破 381

11.1聚能爆破 381

11.1.1炸药爆炸的聚能原理 382

11.1.2影响聚能爆破威力的因素 382

11.1.3工程应用 385

11.2金属破碎切割爆破 390

11.2.1普通爆破破碎法 390

11.2.2控制爆破切割法 392

11.2.3工厂化专用爆破作业场 393

11.3爆炸加工 395

11.3.1爆炸成形 395

11.3.2爆炸复合 400

11.3.3爆炸硬化 406

11.4地震勘探爆破 407

11.4.1基础知识 408

11.4.2炸药爆破激震方式选择 409

11.4.3激发条件对激震效果的影响 410

11.5油气井爆破 411

11.5.1井下爆破特点 411

11.5.2典型爆破技术 412

11.6钻孔雷爆 416

11.6.1雷爆的作用 416

11.6.2雷爆药量的确定 417

11.7特种介质爆破 418

11.7.1热凝炉渣爆破 418

11.7.2流冰冰盖爆破 421

11.7.3冻土开挖爆破 423

11.8特种爆破技术新进展 425

11.8.1爆炸消除焊接残余应力 425

11.8.2井巷人工冻结法钻眼爆破技术 426

11.8.3爆破抢险救灾 427

12爆破后续作业的施工机械 428

12.1二次破碎机械 428

12.1.1移动式液压破碎机 428

12.1.2手持式破碎机 431

12.1.3气镐 431

12.2装载机械 432

12.2.1装载机及其分类 432

12.2.2装载机的使用条件及生产率计算 432

12.2.3装载机的主要技术参数 433

12.3挖掘机 433

12.3.1单斗挖掘机及其分类 433

12.3.2各类单斗挖掘机的作业类别 434

12.3.3单斗挖掘机的生产率 434

12.3.4挖掘机主要性能参数 434

12.4运输机械 436

12.4.1运输道路 436

12.4.2汽车运输效率及汽车数量计算 437

12.4.3汽车运输主要消耗材料指标 438

12.4.4汽车运输矿山技术经济指标实例 439

12.5推土机 440

12.5.1推土机及其分类 440

12.5.2推土机的生产效率 441

12.5.3推土机的主要技术参数 442

12.6机械选型、配套 443

12.6.1露天土石方工程的工艺流程和相应的配套机械 443

12.6.2手持（气腿）凿岩机 444

12.6.3中深孔爆破的钻孔机械 444

12.6.4铲、车类型匹配和数量配合 446

13爆破安全技术和环境保护 448

13.1外来电流的危害与预防 448

13.1.1雷电 448

13.1.2静电 449

13.1.3感应电 450

13.1.4杂散电 450

13.2爆破地震 451

13.2.1地震的震级和烈度 451

13.2.2爆破地震波 452

13.2.3爆破地震的安全判据和安全允许距离 454

13.2.4爆破振动效应的控制 456

13.3爆破冲击波 456

13.3.1爆破冲击波的产生和传播 456

13.3.2爆破冲击波的安全判据和安全允许距离 457

13.3.3爆破冲击波的控制与防护 458

13.4爆破飞散物 459

13.4.1爆破飞散物的产生和危害 459

13.4.2爆破飞散物的飞散距离和安全允许距离 459

13.4.3爆破飞散物的控制与防护 460

13.5爆破有害气体 461

13.5.1爆破有害气体的组分与毒性 461

13.5.2爆破有害气体的危害范围和允许浓度 462

13.5.3爆破有害气体的预防措施 463

13.6爆破场地的环境保护 463

13.6.1降低爆破噪声的技术措施 463

13.6.2降低爆尘的技术措施 464

13.6.3爆破作用范围内水中生物的保护 466

13.7爆破事故的预防与应急措施 467

13.7.1爆破事故的预防 467

13.7.2爆破事故应急措施 472

14爆破安全管理 473

14.1爆破工程的分级管理 473

14.1.1爆破工程分级管理 473

14.1.2爆破工程设计文件 473

14.1.3爆破工程设计与施工资质 474

14.2爆破工程安全评估和审批 475

14.2.1需要进行安全评估的工程 475

14.2.2安全评估内容 475

14.2.3安全评估的实施 476

14.2.4安全评估的权威性 476

14.2.5爆破工程审批 476

14.2.6设计修改 477

14.3爆破工程施工组织设计 477

14.3.1施工组织设计的内容 477

14.3.2施工方案的编制 478

14.3.3施工进度计划的编制 478

14.3.4施工平面图的设计 479

14.4爆破工程预算 479

14.4.1预算定额和工程概、预算 479

14.4.2概、预算体系 480

14.4.3预算定额 480

14.4.4预算定额的使用 481

14.4.5预算费用 481

14.4.6爆破工程报价表 484

14.5爆破工程招、投标与项目管理 485

14.5.1招标 485

14.5.2投标 487

14.5.3爆破工程项目管理 488

14.6爆破工程安全监理 491

14.6.1实施爆破安全监理的工程 491

14.6.2承担安全监理工作的资质 491

14.6.3爆破工程安全监理的内容 491

14.6.4怎样实施爆破工程安全监理 492

14.7爆破信息管理系统 493

14.7.1计算机网络 493

14.7.2 Internet及其应用 495

14.7.3中国爆破安全网 496

参考文献 500